肌细胞的收缩功能
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量子释放量呈正相关; (4)由一个 ACh量子 (5)电位幅度50-60mv。 释放引起;
(5)平均幅度0.1-1mv。
二、骨骼肌细胞的结构
肌
肌纤维
原
纤
维
肌小节
1.肌原纤维: Baidu Nhomakorabea肌丝:
由肌凝蛋白组成,其头 部有一膨大部——横桥
细肌丝: 肌动蛋白 原肌凝蛋白 肌钙蛋白
2、横桥的作用
①能及细肌丝上的结合 位点发生可逆性结合; ②具有ATP酶的作用,与 结合位点结合后,分解 ATP提供横桥扭动(肌丝 滑行)和作功的能量。
受体蛋白分子构型改变; ㈤终板膜对Na+、K+ 通透性↑; ㈥终板电位(EPP)爆发; ㈦EPP电紧张性扩布至肌膜; ㈧爆发肌细胞膜动作电位。
3.神经-肌肉接头处的兴奋传递特征
(1)是电-化学-电的过程。 (2)单向传递。 (3)时间延搁。 (4)易受药物或其他环境因素的影响。
4.影响神经-肌肉接头处兴奋传递的因素 (联系临床)
肌膜AP沿横管膜传至三联管
↓
终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆
↓
Ca2+及肌钙蛋白结合 引起原肌凝蛋白的构型改变
↓
原肌凝蛋白发生位移 暴露出细肌丝上与横桥结合位点
↓
横桥与结合位点结合 激活ATP酶作用,分解ATP
↓
横桥摆动
↓
牵拉细肌丝朝肌节中央滑行
↓
肌节缩短=肌细胞收缩
思考题
1.试述神经肌肉接头处兴奋传递的过程及其 特点。
节 肌细胞的收缩功能
Musclecontraction
肌肉组织分类
骨骼肌
平滑肌
心肌
骨骼肌
平滑肌
心肌
肌肉组织分类
骨骼肌 平滑肌 心肌
本节课的主要内容
(以骨骼肌为例)
一、神经—肌肉接头处的兴奋传递 二、骨骼肌细胞的结构 三、骨骼肌收缩的机制
一、神经—肌肉接头处的兴奋传递
运动神经纤维发出分枝,失 去髓鞘,再发出更细小的分 枝即神经末梢。
(1)接头前阻断剂:
肉毒杆菌毒素(BoTX):最毒的毒素 选择地阻滞神经末梢释放ACh。
黑寡妇蜘蛛毒素: 促进接头前末梢大量释放ACh,直到耗 竭,出现接头传递阻滞。
(2)接头后阻断剂:
美洲箭毒(dTC):竞争性非去极化型 选择性地及AChR结合但不能使受体通道 开放,可阻断接头传递。
α银环蛇毒素:竞争性去极化型 与AChR结合并能促进受体通道开放,出 现接头传递,但它不易被AChE分解灭活, 导 致 AChR 去 敏 感 化 , 出 现 接 头 传 递 阻 断 。 (先促进后阻滞) 。
• 接头间隙
50nm空隙
• 接头后膜上的结构
①乙酰胆碱受体(AChR) ②化学门控Na+、K+ 通道 ③胆碱酯酶(AChE)
2.神经-肌肉接头处的兴奋传递过程
①当神经冲动传到轴突末
②接头前膜Ca2+通道开放,膜外Ca2+向膜内流动
③接头前膜内囊泡移动、融合、破裂, 囊泡中的ACh释放(量子释放)
2.为何终板电位无超射现象? 3.何谓兴奋-收缩耦联?其结构基础是什么? Ca2+起何作用?几种收缩蛋白质各起什么作用?
④ACh及终板膜上的N2受体结合,受体蛋白分 子构型改变,化学门控Na+、K+ 通道打开, (尤其是Na+)通透性↑,终板电位产生。
⑤肌膜上电压门控Na+、K+ 通道打开, Na+、K+ (尤其是Na+)通透性↑,爆发 肌膜动作电位。
神经-肌肉接头处的兴奋传递过程(小结)
㈠神经冲动传到轴突末; ㈡接头前膜Ca2+内流; ㈢接头前膜囊泡中ACh量子释放; ㈣ACh及终板膜上N2受体结合,
(3)自身免疫性疾病:
重症肌无力(MG): 在接头后膜-抗体破坏AChR; 在接头前膜-有接头前膜受体的抗体。
Lambert-Eaton肌无力综合征(LEMS): 抗体破坏接头前膜Ca2+通道。
(4)抑制胆碱酯酶活性:
有机磷农药: 及AChE的酯解部位结合成磷酰化胆碱酯酶, 此酶稳定,无分解ACh能力。使ACh积聚,引起 肌肉痉挛和其他中毒症状。
2.兴奋-收缩(肌丝滑行)耦联
运动神经冲动传至末梢
↓
N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+ 内流入N末梢内
↓
接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、破裂
↓
ACh释放入接头间隙
↓
ACh及终板膜受体结合
↓
受体构型改变
↓
终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的 通透性增加
↓
产生终板电位(EPP)
↓
EPP引起肌膜AP
↓
新斯的明: 选择性抑制AChE活性,使Ach在接头间隙停 留时间延长,改善重症肌无力患者的症状。
5.终板电位EPP和微终板电位mEPP
• EPP的特征:
• mEPP的特征:
(1)无“全或无”现象;(1)有“全或无”现
(2)无不应期;
象;
(3)有总和现象;
(2)有不应期;
(4)EPP的大小及ACh (3)无总和现象;
2.肌丝滑行
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+及肌钙蛋白结合 使原肌凝蛋白分子构象改变
原肌凝蛋白位移, 暴露细肌丝上的结合位点
横桥及结合位点结合, 分解ATP释放能量 横桥摆动
牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 肌节缩短=肌细胞收缩
按任意键 飞入横桥摆动动画
小结:骨骼肌收缩全过程
1.神经-肌肉接头兴奋传递
放大
1、神经-肌肉接头(neuromuscular junction)的结构
接头前膜
(Prejunctional membrane)
接头间隙
接头间隙
(junctional cleft)
接头后膜
(Postjunctional membrane)
• 接头前膜上的结构
①Ca2+通道 ②囊泡(内含ACh)
3.肌小节:
是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 =1/2明带+暗带+1/2明带 = 2条Z线间的区域
4.肌管系统
横管系统 纵管系统 三联管
(肌管系统图一)
(肌管系统图二)
三、骨骼肌收缩机制
1.兴奋-收缩耦联 2.肌丝滑行
1.兴奋-收缩耦联
三个主要步骤:
①肌膜电兴奋的传导 ②三联管处的信息传递 ③肌浆网(纵管系统)中Ca2+的释放 Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物